来源:cnBeta | 2022-11-07 08:08:00 |
到目前为止,火星一般被认为是一个地质上已经死亡的星球。但一个国际科学家小组现在报告说,地震信号表明火山活动仍然在塑造火星表面方面发挥着积极作用。自从美国宇航局InSight(洞察号)任务于2018年在火星表面部署SEIS地震仪以来,苏黎世联邦理工学院的地震学家和地球物理学家一直在聆听1300多次火星地震的细节。
研究人员一次又一次地登记了较小和较大的火星地震。对这些地震的位置和频谱特征的详细分析最终带来了一个惊喜。这些地震的震源在Cerberus Fossae附近--一个由一系列裂缝或地堑组成的区域--讲述了一个新的故事。这个故事表明,火山活动在塑造火星表面方面仍然发挥着积极作用。
在苏黎世联邦理工学院的领导下,一个国际研究小组分析了最近的20多个火星地震群,这些地震起源于Cerberus Fossae地堑系统。从地震数据中,科学家们得出结论,这些低频地震表明有一个潜在的温暖来源,可以用现今的熔岩,即该深度的岩浆,以及火星上的火山活动来解释。具体来说,他们发现这些地震主要位于地狱犬化石的最内部。
当他们扫描同一地区的观测轨道图像时,不由得注意到震源位于非常接近一个以前被描述为"年轻火山裂缝"的结构。这个裂缝周围较深的尘埃沉积物不仅存在于风的主导方向,而且存在于围绕着Cerberus Fossae Mantling Unit的所有方向。
该论文的主要作者Simon Stähler解释说:"尘埃的深色阴影标志着最近的火山活动的地质证据--也许是在过去的5万年内--从地质学角度看相对年轻,"该论文已于10月27日发表在《自然》杂志上。Stähler是苏黎世联邦理工学院地球物理研究所Domenico Giardini教授领导的地震学和地球动力学小组的一名高级科学家。
为什么要研究地球的邻居?
探索地球的行星邻居不是一件容易的事。火星是除地球外唯一一个科学家拥有地面漫游车、着陆器,现在甚至还有无人机传输数据的星球。到目前为止,所有其他的行星探索都是依靠轨道上的图像。
Domenico Giardini说:"InSight的SEIS是有史以来在其他星球上安装的最敏感的地震仪。它为地球物理学家和地震学家提供了一个机会,可以利用当前的数据显示今天火星上正在发生的事情--无论是在火星表面还是在火星内部。地震数据与轨道图像一起,确保了科学推论的更大程度的信心。"
作为我们最近的陆地邻居之一,火星对于理解地球上的类似地质过程非常重要。这颗红色的行星是迄今为止我们所知道的唯一一颗核心成分为铁、镍和硫的行星,可能曾经出现过磁场。地形证据还表明,火星曾经拥有大片的水,可能还有更浓的大气。即使在今天,科学家们已经了解到,冰冻的水,尽管可能主要是干冰,仍然存在于它的极冠上。
苏黎世联邦理工学院和哈佛大学的博士后Anna Mittelholz说:"虽然还有很多东西需要学习,但火星上潜在岩浆的证据是令人感兴趣的。"
地球物理生命的最后遗留物
看着广阔的干燥、尘土飞扬的火星景观的图像,很难想象大约36亿年前火星是非常有生命力的,至少在地球物理学意义上是如此。它在足够长的时间内喷出了火山碎屑,从而产生了太阳系中最大的火山系统Tharsis Montes地区和奥林匹斯山--一座海拔几乎是珠穆朗玛峰三倍的火山。
来自附近的Cerberus Fossae的地震--以希腊神话中被称为"哈迪斯的地狱犬"的生物命名,守护着冥界--表明火星还没有完全死亡。在这里,火山地区的重量正在下沉,并形成平行的地堑(或裂缝),将火星的地壳拉开,很像烘烤时出现在蛋糕顶部的裂缝。根据Stähler的说法,我们所看到的可能是这个曾经活跃的火山地区的最后残余,或者岩浆现在正在向东移动到下一个喷发地点。
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